專利名稱：一種針筒式過濾頭連接自動更換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水樣過濾設(shè)備，更具體地說，涉及一種針筒式過濾頭連接自動更
換裝置。
背景技術(shù)：
我國地表水的濁度、色度和懸浮顆粒物含量高，且浮游植物多，極大地影響在線分析儀器尤其是以光度法為基礎(chǔ)的儀器的正常運(yùn)行，因此樣品必須在過濾后才能進(jìn)行分析。而目前較常規(guī)的濾膜式過濾器和針筒式過濾頭存在操作繁瑣、易堵塞等缺點(diǎn)，且必須離線造作，無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場連續(xù)自動過濾。而國內(nèi)外現(xiàn)有的在線過濾器一般是單級或二級過濾，其管道和過濾介質(zhì)在濁度較高的水體中很快被堵塞，僅能用于潔凈水體，難以長期運(yùn)行。如何較為長期連續(xù)地自動濾除水中的懸浮物質(zhì)，且不影響目標(biāo)物的化學(xué)形態(tài)及濃度，成為在線分析系統(tǒng)的瓶頸。因此研究可長期自動運(yùn)行的過濾系統(tǒng)對現(xiàn)場分析顯得十分重要和必要。中國實(shí)用新型專利ZL200920209633. 8公開了一種微型針筒式水分析過濾器，包括針筒、上蓋板、下蓋板、多孔托板和濾膜，所述上蓋板、多孔托板、下蓋板依次上下排列安裝，所述上蓋板內(nèi)安裝橫向放置的多孔托板；所述濾膜安裝固定于所述多孔托板表層；所述下蓋板橫向安裝于上蓋板內(nèi)部，且位于多孔托板下層；所述上蓋板和下蓋板中間位置分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口，且進(jìn)水口和出水口位于同一豎直軸線上；所述針筒的針孔與所述上蓋板上的進(jìn)水口正好能吻合伸入。

上述實(shí)用新型的技術(shù)方案所述的針筒式水分析過濾器改進(jìn)了過濾器的體積問題，但仍然存在操作繁瑣、易堵塞等缺點(diǎn)，且必須離線造作，無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場連續(xù)自動過濾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種針筒式過濾頭連接自動更換裝置，使用過的舊過濾頭移除、新過濾頭的固定、安裝、密封均可自動進(jìn)行，過濾頭更換頻率可預(yù)先設(shè)定，該系統(tǒng)可與自動分析儀連接，適用于較渾濁水樣的現(xiàn)場連續(xù)在線過濾。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種針筒式過濾頭連接自動更換裝置，包括支架、過濾頭導(dǎo)軌、過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)；針筒式過濾頭在過濾頭導(dǎo)軌沿一個方向運(yùn)動，過濾頭更換機(jī)構(gòu)控制針筒式過濾頭在過濾頭更換機(jī)構(gòu)上通過與停止，密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)將密封接頭安裝在當(dāng)前使用的針筒式過濾頭上。作為優(yōu)選，過濾頭導(dǎo)軌上開有導(dǎo)槽，所述的過濾頭導(dǎo)軌傾斜安裝在支架上；針筒式過濾頭放置于導(dǎo)槽內(nèi)，由于針筒式過濾頭自重而在過濾頭導(dǎo)軌上往下運(yùn)動。作為優(yōu)選，過濾頭導(dǎo)軌為平行設(shè)置的兩個子導(dǎo)軌，兩個子導(dǎo)軌間存在有空隙，針筒式過濾頭放置于空隙內(nèi)，由于針筒式過濾頭自重而在過濾頭導(dǎo)軌上往下運(yùn)動。作為優(yōu)選，過濾頭更換機(jī)構(gòu)包括第一舵機(jī)、第二舵機(jī)，第一舵機(jī)連接有第一擋板，第二舵機(jī)連接有第二擋板，第一擋板、第二擋板分別在第一舵機(jī)、第二舵機(jī)驅(qū)動下，朝向過濾頭導(dǎo)軌的導(dǎo)槽方向延伸；第一擋板、第二擋板存在高度差。作為優(yōu)選，第一舵機(jī)、第二舵機(jī)分別設(shè)置在過濾頭導(dǎo)軌的兩側(cè)。作為優(yōu)選，第一擋板、第二擋板朝向?qū)Р鄯较蜓由斓纳疃葹樽阋宰钃踝♂樛彩竭^濾頭的出水口、進(jìn)水口。作為優(yōu)選，密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)為分別設(shè)置在針筒式過濾頭兩側(cè)的第三舵機(jī)、第四舵機(jī)，第三舵機(jī)連接有壓緊件，第四舵機(jī)連接密封接頭，壓緊件、密封接頭分別在第三舵機(jī)、第四舵機(jī)驅(qū)動下，朝向針筒式過濾頭延伸。作為優(yōu)選，壓緊件、密封接頭朝向針筒式過濾頭延伸的深度，壓緊件足以抵住出水口，密封接頭足以安裝至針筒式過濾頭的進(jìn)水口。作為優(yōu)選，過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)分別與控制電路相連，控制電路控制過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)的工作。本發(fā)明的有益效果如下

1、自動化程度高，無需人工更換過濾頭即可完成水樣的連續(xù)過濾；2、通用型強(qiáng)，過濾頭可為商品化產(chǎn)品，故不需要其他特殊設(shè)計或加工的消耗品，成本低；3、本發(fā)明可與自動分析儀連用，進(jìn)行現(xiàn)場自動過濾后水樣的在線分析，解決我國
水體較為渾濁難以連續(xù)自動監(jiān)測的難題，具有廣泛的科研與市場前景和顯著的社會經(jīng)濟(jì)效.、/■
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圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖2-圖7為本發(fā)明實(shí)施過程中的示意圖；圖中I是支架，2是過濾頭導(dǎo)軌，3是導(dǎo)槽，4是針筒式過濾頭，5是第一舵機(jī)，6是第二航機(jī)，7是第二航機(jī)，8是第四航機(jī)，9是第一擋板，10是第二擋板，11是壓緊件，12是密封接頭，13是控制電路。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。一種針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，包括支架、過濾頭導(dǎo)軌、過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)；針筒式過濾頭在過濾頭導(dǎo)軌沿一個方向運(yùn)動，過濾頭更換機(jī)構(gòu)控制針筒式過濾頭在過濾頭更換機(jī)構(gòu)上通過與停止，密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)將密封接頭安裝在當(dāng)前使用的針筒式過濾頭上。過濾頭導(dǎo)軌上開有導(dǎo)槽，所述的過濾頭導(dǎo)軌傾斜安裝在支架上；針筒式過濾頭放置于導(dǎo)槽內(nèi)，由于針筒式過濾頭自重而在過濾頭導(dǎo)軌上往下運(yùn)動。另一種實(shí)現(xiàn)方式，過濾頭導(dǎo)軌為平行設(shè)置的兩個子導(dǎo)軌，兩個子導(dǎo)軌間存在有空隙，針筒式過濾頭放置于空隙內(nèi)，由于針筒式過濾頭自重而在過濾頭導(dǎo)軌上往下運(yùn)動。過濾頭更換機(jī)構(gòu)包括第一舵機(jī)、第二舵機(jī)，第一舵機(jī)連接有第一擋板，第二舵機(jī)連接有第二擋板，第一擋板、第二擋板分別在第一舵機(jī)、第二舵機(jī)驅(qū)動下，朝向過濾頭導(dǎo)軌的導(dǎo)槽方向延伸；第一擋板、第二擋板存在高度差。第一舵機(jī)、第二舵機(jī)分別設(shè)置在過濾頭導(dǎo)軌的兩側(cè)。第一擋板、第二擋板朝向?qū)Р鄯较蜓由斓纳疃葹樽阋宰钃踝♂樛彩竭^濾頭的出水口、進(jìn)水口。密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)為分別設(shè)置在針筒式過濾頭兩側(cè)的第三舵機(jī)、第四舵機(jī)，第三舵機(jī)連接有壓緊件，第四舵機(jī)連接密封接頭，壓緊件、密封接頭分別在第三舵機(jī)、第四舵機(jī)驅(qū)動下，朝向針筒式過濾頭延伸。壓緊件、密封接頭朝向針筒式過濾頭延伸的深度，壓緊件足以抵住出水口，密封接頭足以安裝至針筒式過濾頭的進(jìn)水口。過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)分別與控制電路相連，控制電路控制過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)的工作。實(shí)施例如圖1所示的針筒式過濾頭4連接自動更換裝置，用于一次性針筒式過濾頭4的連接自動更換，設(shè)有支架1、過濾頭導(dǎo)軌2、四個舵機(jī)(第一舵機(jī)5、第二舵機(jī)6、第三舵機(jī)7、第四舵機(jī)8)、控制電路13和電源。支架I支撐所有部件，使之配重合理，保持裝置穩(wěn)定；過濾頭導(dǎo)軌2為根據(jù)所選擇過濾頭型號所設(shè)計的導(dǎo)槽3(所述的過濾頭導(dǎo)軌2與可以是平行設(shè)置的兩個子導(dǎo)軌，兩個子導(dǎo)軌間存在有空隙，針筒式過濾頭4放置于空隙內(nèi))，保證過濾頭在其內(nèi)順利滑動且不脫落；密封套管為與所選擇過濾頭相匹配的密封接頭12，保證將過濾頭壓實(shí)密封；四個舵機(jī)及配件分別用于截止未使用的過濾頭以防止其下滑、固定欲使用的過濾頭在合適的位置、將過濾頭與密封套管壓緊以保證其水密性；控制電路13和電源用以控制舵機(jī)的依次動作，自動完成過濾頭的更換、固定、密封等操作，可以通過單片機(jī)進(jìn)行單機(jī)版控制或者連接電腦通過上位機(jī)控制，可設(shè)定過濾時間。

密封套管為與所選擇針筒式過濾頭4相匹配的密封接頭12，保證密封套管可套入過濾頭進(jìn)出水口并壓實(shí)密封，其材料可為聚四氟乙烯等。一次性針筒式過濾頭4的進(jìn)水口、出水口為標(biāo)準(zhǔn)接口。四個舵機(jī)及配件可用于截止未使用的過濾頭以防止其下滑、固定欲使用的過濾頭在合適的位置、將過濾頭與密封套管壓緊保證其水密性。本實(shí)施例所述裝置的工作步驟如下多個針筒式過濾頭4可裝填入過濾頭導(dǎo)軌2的導(dǎo)槽3上；裝置接通電源后，可根據(jù)水樣的渾濁程度，通過控制電路13設(shè)置過濾時間，以有效且較節(jié)約地使用過濾頭。步驟1、啟動過濾程序，第三舵機(jī)7和第四舵機(jī)8驅(qū)動壓緊件11和密封接頭12同時打開(圖2)；步驟2、第二舵機(jī)6驅(qū)動第二擋板10處于打開位置，使已使用過的針筒式過濾頭4滑入廢物搜集盒(圖3)；步驟3、第二舵機(jī)6驅(qū)動第二擋板10復(fù)位(圖4)；步驟4、第一舵機(jī)5驅(qū)動第一擋板9打開，則未使用過的針筒式過濾頭4可經(jīng)導(dǎo)槽3，滑至由第二擋板10所確定的合適位置(圖5)；步驟5、第一舵機(jī)5復(fù)位驅(qū)動第一擋板9 (圖6);步驟6、第三舵機(jī)7和第四舵機(jī)8驅(qū)動壓緊件11和密封接頭12同時關(guān)閉，將針筒式過濾頭4與密封接頭12嚴(yán)密結(jié)合，此時控制電路13及電源可發(fā)送信號至液體輸送裝置，開始樣品過濾(圖7);設(shè)定的過濾時間結(jié)束之后，重復(fù)以上步驟，自動更換過濾頭。實(shí)測一按照我國的監(jiān)測規(guī)范方法，配制不同濁度水樣，采用O. 45 μ m過濾頭，經(jīng)本發(fā)明過濾后濁度的去除效果如表I所示。表1:過濾頭對不同水樣濁度的去除效果

權(quán)利要求
1.一種針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，包括支架、過濾頭導(dǎo)軌、過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)；針筒式過濾頭在過濾頭導(dǎo)軌沿一個方向運(yùn)動，過濾頭更換機(jī)構(gòu)控制針筒式過濾頭在過濾頭更換機(jī)構(gòu)上通過與停止，密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)將密封接頭安裝在當(dāng)前使用的針筒式過濾頭上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，過濾頭導(dǎo)軌上開有導(dǎo)槽，所述的過濾頭導(dǎo)軌傾斜安裝在支架上；針筒式過濾頭放置于導(dǎo)槽內(nèi)，由于針筒式過濾頭自重而在過濾頭導(dǎo)軌上往下運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，過濾頭導(dǎo)軌為平行設(shè)置的兩個子導(dǎo)軌，兩個子導(dǎo)軌間存在有空隙，針筒式過濾頭放置于空隙內(nèi)，由于針筒式過濾頭自重而在過濾頭導(dǎo)軌上往下運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，過濾頭更換機(jī)構(gòu)包括第一舵機(jī)、第二舵機(jī)，第一舵機(jī)連接有第一擋板，第二舵機(jī)連接有第二擋板，第一擋板、第二擋板分別在第一舵機(jī)、第二舵機(jī)驅(qū)動下，朝向過濾頭導(dǎo)軌的導(dǎo)槽方向延伸；第一擋板、第二擋板存在高度差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，第一舵機(jī)、第二舵機(jī)分別設(shè)置在過濾頭導(dǎo)軌的兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，第一擋板、第二擋板朝向?qū)Р鄯较蜓由斓纳疃葹樽阋宰钃踝♂樛彩竭^濾頭的出水口、進(jìn)水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)為分別設(shè)置在針筒式過濾頭兩側(cè)的第三舵機(jī)、第四舵機(jī)，第三舵機(jī)連接有壓緊件，第四舵機(jī)連接密封接頭，壓緊件、密封接頭分別在第三舵機(jī)、第四舵機(jī)驅(qū)動下，朝向針筒式過濾頭延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，壓緊件、密封接頭朝向針筒式過濾頭延伸的深度，壓緊件足以抵住出水口，密封接頭足以安裝至針筒式過濾頭的進(jìn)水口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針筒式過濾頭連接自動更換裝置，其特征在于，過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)分別與控制電路相連，控制電路控制過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)的工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種針筒式過濾頭連接自動更換裝置，包括支架、過濾頭導(dǎo)軌、過濾頭更換機(jī)構(gòu)、密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)；針筒式過濾頭在過濾頭導(dǎo)軌沿一個方向運(yùn)動，過濾頭更換機(jī)構(gòu)控制針筒式過濾頭在過濾頭更換機(jī)構(gòu)上通過與停止，密封接頭拆裝機(jī)構(gòu)將密封接頭安裝在當(dāng)前使用的針筒式過濾頭上。本發(fā)明的有益效果如下1、自動化程度高，無需人工更換過濾頭即可完成水樣的連續(xù)過濾；2、通用型強(qiáng)，過濾頭可為商品化產(chǎn)品，故不需要其他特殊設(shè)計或加工的消耗品，成本低；3、本發(fā)明可與自動分析儀連用，進(jìn)行現(xiàn)場自動過濾后水樣的在線分析，解決我國水體較為渾濁難以連續(xù)自動監(jiān)測的難題，具有廣泛的科研與市場前景和顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C02F1/44GK103058327SQ201310007308
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者林北辰, 熊雄, 盧杰, 柳程予, 袁東星 申請人:廈門大學(xué)